C79参考文献II 2011/01/09 (Sun)

前回に引き続きヨウシュヤマゴボウの論文紹介など
今回は重金属であるカドミウム(Cd)の耐性と蓄積能について。
イタイイタイ病のカドミウムです。
そういや高１のとき現社の試験でカドニウムって回答してバツくらいましたね。

世の植物科学研究の一分野として環境浄化（ファイトレメディエーション）というものがありまして、
ダイオキシンや染料のような人工物や、カドミウムのような重金属を植物に分解、
あるいは蓄積してもらって刈り取り処分してしまおうという研究をしています。
高い蓄積能、集積能を持つ生物はHyperaccumulatorとして担がれ、利用が目論まれています。

今回原稿書くにあたってパラ読みしたのはこちらの論文。

Liu X., Peng K., Wang A., Lian C., Shen Z.,
Cadmium accumulation and distribution in populations of Phytolacca americana
L. and the role of transpiration
(2010) Chemosphere, 78, 1136-1141

ヨウシュヤマゴボウはCd濃度1083mg/kg（乾燥重）までの土壌で生育可能で、
土壌のCd濃度と同程度の濃度まで葉にCdを蓄積するとのこと。
水耕栽培の結果によると葉よりもずっと根のCd濃度が高く、
Cdを添加すると葉の黄化が起こり、地上部が減量する。
高Cd濃度では根にも影響が出てくる。
Cdの蓄積と根から葉への輸送には呼吸が関わっているようで、気孔を閉じたり
水輸送系を阻害したりするとCdの蓄積が減少し、葉と根のCd濃度比が減少する（葉にCdが送られにくくなる？）。

高濃度に汚染された地区ではHyperaccumulatorとしての蓄積基準100mg/kgを
上回るものの、あくまで土壌中のCd濃度に依存するためHyperaccumulatorとは
見なされないみたいです。
植物と土壌のCd濃度の比で表す蓄積効率みたいな指標もあり、これが１より
大きいことも重要みたいですが、ヨウシュヤマゴボウでは１以上になる個体が
全体の29%程度で、平均値は0.93だとか。
とりあえず筆者らはヨウシュヤマゴボウはすごく大きくなるし、地上部を刈り取って
残った根からも再生する手間要らずさ！銅や鉛、亜鉛にも耐性があるよ！とプッシュしてます。

まあHyperaccumulatorとか言ってもこんな小さい植物植えてどうするんだろう
ってのはよく思いますからね、この分野の論文読んでると。実用性あるのかと。
濃縮装置付いてなくてもでかいポンプでガンガン吸った方が早い気もします。

ちなみにVerbruggen et. al.(2009)によるとCdのHyperaccumulatorはS. alfredii、
T. caerulescens、T. praecox、A. halleriの四種が確認されているとのこと。